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轉子試驗臺振動實驗觀察——渦動與油膜振蕩

更新時間:2025-01-24 點擊量:613
渦動
機器轉子除了受到像不平衡離心力等各種外力作用而發生受迫振動外,在轉子軸承系統內部,也可能產生強烈的激振因素。在一定條件下,徑向滑動軸承支持的轉子在運轉中,轉子在油膜力作用下發生渦動,稱為油膜自激渦動。
渦動及油膜振蕩試驗配置總圖如下:
操作步驟如下:
(1)拆去后兩跨轉子,僅留一跨轉子和二跨的內軸承座;
(2)把轉子套裝在渦動轉軸上,渦動轉軸插入第二跨的內軸承座,并與聯軸器固緊;(也可以將渦動轉軸直接插入一跨的內軸承座與電機聯軸器固緊〕;
(3) 安裝渦動軸承座,使渦動轉軸的軸肩進入渦動軸承座內,同時調整渦動軸承座與轉軸的軸向距離,保證有1~2mm的間隙,然后固緊;
(4) 裝好針閥式油杯和接油盒;
(5) 調整轉子在軸上的位置,離渦動軸承座約2/3處固緊;
(6) 在無摩擦、無預負荷、無不平衡的條件下,檢查軸的彎曲;在低轉速下,徑向跳動量應不大于0.03mm。轉軸在渦動軸承內應轉動自由,無明顯阻滯;
(7) 安裝X、Y方向渦流傳感器在渦流傳感器支架上,并按要求調整探頭到轉子表面的距離;
(8) 把前置放大器的輸出信號線接到有關測振儀(例如QN-F8Pro動平衡分析儀),并由測振儀輸出至示波器的x、y軸上,把鍵相傳感器輸出端接到示波器Z軸的輸入端。
打開油流閥,直至油從軸承滴下,啟動試驗臺,逐漸提高轉速,約在3000~4500rpm時,發生渦動,如果渦動沒有立即發生,則使用尼龍預負荷棒在渦動軸承端輕輕地抬起軸。
當振幅很小時,渦動軌跡接近于橢圓;當振動很大時,會出現更復雜的渦動軌跡,看渦動軌跡圖主要特點,如內8字圖,兩個鍵相點。如圖所示。此時,在示波器或振動分析儀軟件上看到兩個鍵相點,且鍵相點的變化方向與軸的轉向相反。
改變轉子的不平衡、預負荷、加其它力及改變油的粘度都會改變或阻礙渦動現象的效果。
油膜振蕩
有些機器設備工作在一階臨界轉速或二階臨界轉速以上,因此易產生油膜震蕩。
轉子渦動轉速,基本上為轉子轉速的一半,習慣上稱為半速渦動。相對于未發生油膜自激渦動來說,發生渦動后,無論振幅大小,轉子都失去了穩定性,即所謂轉子失穩。在一定條件下,轉子雖已失穩,但是軸頸可能只在一個很小的范圍內渦動,即渦動的振幅很小,從機器運轉的角度來看,可能仍然是平穩的。但是隨著轉子轉速的升高,渦動會逐漸加劇。


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